0:00:00.850,0:00:02.753 有人听说过 CRISPR 吗 0:00:03.883,0:00:06.485 大家应该都知道 0:00:06.509,0:00:09.711 这是一种人为改变染色体的技术 0:00:09.735,0:00:12.569 这种技术如此全能却又十分引人争议 0:00:12.593,0:00:15.834 以至于各种有趣的争论应运而生 0:00:16.631,0:00:18.694 我们要猛犸象复活吗? 0:00:19.281,0:00:21.575 我们应该改造人类胚胎吗? 0:00:22.041,0:00:24.163 我最喜欢的一个问题是 0:00:24.997,0:00:28.648 我们能够接受 0:00:28.672,0:00:31.116 用这种技术 0:00:31.140,0:00:32.442 将一个人类认为有害的物种 0:00:32.466,0:00:33.983 从地球上完全消灭吗? 0:00:35.165,0:00:38.448 这种科技比控制它本身的[br]常规技术 0:00:38.472,0:00:41.316 发展的还要快 0:00:41.340,0:00:43.407 在过去六年里 0:00:43.431,0:00:45.376 我致力于 0:00:45.863,0:00:48.873 让更多人了解这种技术 0:00:48.897,0:00:51.997 以及它的意义何在 0:00:52.021,0:00:56.550 现在,CRISPR已经成了媒体炒作的焦点 0:00:57.089,0:01:01.448 最普遍的用于描述它的词[br]是“容易” 和“廉价” 0:01:02.337,0:01:05.476 我想将这个话题深入下去 0:01:05.500,0:01:09.684 并探讨与之有关的谜团[br]以及现实状况 0:01:10.954,0:01:12.904 如果 你想在一条染色体[br]上做CRISPR 0:01:13.594,0:01:16.194 你得首先破环DNA分子 0:01:17.098,0:01:20.140 这种破坏需要从双螺旋结构上 0:01:20.164,0:01:21.728 斩断双链结构 0:01:21.752,0:01:24.504 随后细胞的修复机制开始插手 0:01:25.088,0:01:27.727 这是我们就可以让这些修复系统 0:01:27.751,0:01:29.627 来改造我们想要的基因了 0:01:30.054,0:01:31.596 这不是自然的改造 0:01:31.620,0:01:32.865 这就是这种技术的原理 0:01:33.929,0:01:35.652 这是一个两步走的技术 0:01:35.676,0:01:39.047 首先要有一个Cas9蛋白质[br]还有一种向导RNA 0:01:39.071,0:01:41.533 可以将其比作定向导弹 0:01:41.557,0:01:44.203 于是Cas9蛋白质[br]-我喜欢将其拟人化 0:01:44.227,0:01:47.457 Cas9 就像是吃豆人中的小圆脸 0:01:47.481,0:01:49.026 迫不及待地想要吃掉 DNA 0:01:49.050,0:01:53.206 向导 RNA 就像是[br]控制住它不进入染色体的皮带 0:01:53.230,0:01:56.079 直到它找到了符合的位置 0:01:56.912,0:01:59.806 这两种分子的结合体就叫做 CRISPR 0:01:59.830,0:02:01.398 这是一种我们从 0:02:01.422,0:02:04.316 古老的细菌结构中[br]发现的方法 0:02:05.469,0:02:09.209 最令人惊奇的部分是 RNA 0:02:10.041,0:02:11.932 虽只有20个有效信息 0:02:11.956,0:02:13.594 但却是整个结构的定位部分 0:02:14.570,0:02:16.713 CRISPR 设计起来非常容易 0:02:16.737,0:02:18.556 并且价格低廉 0:02:18.985,0:02:22.990 这种手法已经被模块化 0:02:23.014,0:02:24.812 并且一成不变 0:02:25.481,0:02:28.912 因此这种技术用起来十分便捷[br]并且有效 0:02:30.047,0:02:34.287 向导 RNA 和 Cas9 蛋白质[br]组成一个整体 0:02:34.311,0:02:36.243 在染色体上来回穿梭 0:02:36.267,0:02:39.760 当它们发现一个与[br]向导 RNA 吻合的部位时 0:02:39.784,0:02:42.639 就会嵌入双螺旋结构 0:02:42.663,0:02:44.231 将其撕裂 0:02:44.692,0:02:47.380 导致 Cas9 蛋白质开始切割工作 0:02:47.962,0:02:49.381 于是突然之间 0:02:49.816,0:02:51.716 你就让一个细胞处在了极大的恐慌之中 0:02:51.740,0:02:54.365 因为它的一条 DNA 收到了破坏 0:02:55.000,0:02:56.296 这时它该怎么办呢- 0:02:56.320,0:02:58.514 呼叫现场急救员 0:02:58.959,0:03:01.581 细胞有着两种主要的修复机制 0:03:01.605,0:03:06.674 第一种是直接将断掉的 DNA 接上 0:03:06.698,0:03:08.796 这种方法不是最有效的 0:03:08.820,0:03:11.549 由于有时会多一个链环 0:03:11.573,0:03:13.000 有时又会少一个 0:03:13.024,0:03:16.817 这种方法只能...[br]算撞出一个基因来 0:03:16.841,0:03:20.074 但不是我们通常想要的[br]基因改造方式 0:03:20.098,0:03:22.993 第二种修复机制更为有趣 0:03:23.017,0:03:24.653 在这种机制中 0:03:24.677,0:03:27.358 细胞会寻找一条相同的 DNA 0:03:27.382,0:03:30.022 在有着双染色体的生物-[br]比如说人类 0:03:30.046,0:03:34.294 我们得到了我们父母[br]各自的一组染色体 0:03:34.318,0:03:35.593 如果一条 DNA 受损 0:03:35.617,0:03:38.012 细胞可以[br]用另外一条来修复它 0:03:38.036,0:03:39.669 这就是这种技术的原理 0:03:40.518,0:03:41.982 修复成功之后 0:03:42.006,0:03:43.957 染色体又重获安全 0:03:44.616,0:03:46.139 我们将其调包的方法 0:03:46.497,0:03:50.205 是用一条新的 DNA-- 0:03:50.229,0:03:52.373 在两端上与原来相同 0:03:52.397,0:03:54.096 中间却不同[br]--来修复它 0:03:54.120,0:03:56.587 于是你可以随心所欲地[br]将你想要的中间部分安装上去 0:03:56.611,0:03:58.126 细胞本身却毫无察觉 0:03:58.150,0:04:00.269 你可以改变基因中的一条信息 0:04:00.293,0:04:01.558 也可以删除它 0:04:01.582,0:04:04.506 但最为重要的是[br]你可以像特洛伊木马一样 0:04:04.530,0:04:06.279 将一条全新的 DNA 嵌入 0:04:07.089,0:04:09.274 CRISPR 的作用出人预料 0:04:09.298,0:04:12.916 它能推动许多[br] 0:04:12.940,0:04:14.597 不同领域的科技发展 0:04:14.621,0:04:17.842 它的特殊之处在于这个[br]攻击系统模块 0:04:17.866,0:04:21.633 我们多年来一直尝试着[br]将 DNA 嵌入生物体中 0:04:21.657,0:04:23.784 但由于这种模块攻击系统 0:04:23.808,0:04:26.233 我们能将它放在我们想要的地方 0:04:27.423,0:04:33.092 问题是现在有很多关于[br]它的廉价性 0:04:33.116,0:04:34.858 和便捷性的话题 0:04:34.882,0:04:37.694 我有着一所社区实验室 0:04:38.242,0:04:41.798 并且开始收到人们的来信--[br] 0:04:41.822,0:04:44.219 “我能在开放夜来你那吗? 0:04:44.243,0:04:47.860 借我用用 CRISPR 编辑[br]一下自己的基因行吗?” 0:04:47.884,0:04:48.994 (笑声) 0:04:49.018,0:04:50.519 讲真的 0:04:51.376,0:04:53.179 我说:“不,你不行“ 0:04:53.203,0:04:54.213 (笑声) 0:04:54.237,0:04:56.592 “但我听说那很便宜,很简单啊” 0:04:56.616,0:04:58.799 我们谈谈这个吧 0:04:58.823,0:05:00.772 究竟有多便宜? 0:05:00.796,0:05:03.206 相对来说确实便宜 0:05:03.665,0:05:07.284 它能将一个实验所需材料[br]通常的价格 0:05:07.308,0:05:09.840 从几千美元降至几百美元 0:05:09.864,0:05:11.800 还能节约时间 0:05:11.824,0:05:13.904 几周的工作几天就能完成 0:05:14.246,0:05:15.738 这很好 0:05:15.762,0:05:18.452 但你仍需要专业的实验室来做 0:05:18.476,0:05:21.988 没有实验室[br]是不可能完成这项技术的 0:05:22.012,0:05:24.016 别相信那些说 0:05:24.040,0:05:26.771 你可以在自家厨房里做实验的人 0:05:27.421,0:05:31.929 这项技术真的不简单 0:05:31.953,0:05:34.261 更别说有一场如火如荼的[br]专利战打的正酣 0:05:34.285,0:05:36.111 即使发明者创造出了[br]这样的奇思妙想 0:05:36.135,0:05:42.771 布罗德研究所和 UC 伯克利也[br]在为专利权而争斗不休 0:05:42.795,0:05:45.183 隔岸观火很有趣 0:05:45.207,0:05:48.455 因为他们都在不断控诉对方,[br]称其发布诬告性言论 0:05:48.479,0:05:50.210 他们中的有人常常说 0:05:50.234,0:05:53.018 “我在我的笔记本上到处都记了笔记” 0:05:53.042,0:05:55.143 这件事好几年都没完 0:05:55.167,0:05:56.327 即使真的解决了 0:05:56.351,0:05:59.636 到那时你就得为使用这项技术 0:05:59.660,0:06:01.009 支付高昂的费用 0:06:01.343,0:06:03.124 所以它真的便宜吗? 0:06:03.148,0:06:08.347 如果你有自己的实验室,并且[br]在做基础学科实验的话——是的 0:06:09.220,0:06:11.496 容易吗?[br]现在我们来谈谈这个 0:06:12.417,0:06:14.905 魔鬼总藏在深处 0:06:15.881,0:06:19.012 我们仍然不十分了解细胞 0:06:19.036,0:06:20.706 他们就像是一个黑匣子 0:06:20.730,0:06:25.590 比如说,我们不知道为什么有一些RNA[br]十分有效 0:06:25.614,0:06:27.677 有一些却不是这样 0:06:27.701,0:06:31.169 我们也不知道为什么[br]一些细胞采用一种修复机制 0:06:31.193,0:06:33.651 另一些采用另外一种 0:06:34.270,0:06:35.554 除了这些以外 0:06:35.578,0:06:38.447 在一开始 0:06:38.471,0:06:39.735 将这个系统植入细胞时[br]同样面临着问题 0:06:39.759,0:06:41.761 在培养皿中,这不是很难 0:06:41.785,0:06:44.230 可是如果是整个生物体 0:06:44.254,0:06:45.797 那就很麻烦了 0:06:46.224,0:06:49.410 采用血液或是骨髓是可行的 0:06:49.434,0:06:51.661 它们也是现在的研究重点 0:06:51.685,0:06:53.936 有一个关于一位女孩[br]奇迹的故事 0:06:53.960,0:06:55.612 她患了白血病 0:06:55.636,0:06:58.310 最后通过将血取出,人为将其改造后[br]放回人体 0:06:58.334,0:07:00.383 最终痊愈——用的是CRISPR的前期技术 0:07:00.869,0:07:03.665 这是一种人们希望从事的研究 0:07:03.689,0:07:06.242 但是如果你想针对整个人体 0:07:06.266,0:07:08.410 可能就要用到病毒了 0:07:08.434,0:07:10.807 采集病毒以后,[br]将 CRISPR 放进去 0:07:10.831,0:07:12.537 你需要让病毒感染细胞 0:07:12.561,0:07:14.704 但只要你将病毒注入细胞内部 0:07:14.728,0:07:17.416 就可能出现长期的副作用 0:07:17.440,0:07:19.708 而且 CRISPR 还有一些[br]伤及无辜的攻击行为 0:07:19.732,0:07:22.693 只占很小一部分——[br]但总之存在 0:07:22.717,0:07:25.515 一段时间过后又会发生什么呢? 0:07:26.039,0:07:28.251 这不是小事 0:07:28.275,0:07:30.915 有科学家一直想要解决这些问题 0:07:30.939,0:07:33.225 而且它们有可能被解决 0:07:33.249,0:07:36.883 但研究需要时间 0:07:36.907,0:07:38.666 这种方法真的容易吗? 0:07:39.032,0:07:43.365 在经过几年的深入研究之后[br] 0:07:43.389,0:07:44.814 它才真正变得容易 0:07:45.426,0:07:47.510 还有一个问题是 0:07:47.534,0:07:53.893 我们不知道怎样通过改变染色体中的[br]某个部位 0:07:53.917,0:07:56.822 来到达我们想要的目的 0:07:57.306,0:07:59.473 我们现在还无法获知 0:07:59.497,0:08:01.866 怎样使一只猪长出翅膀 0:08:02.364,0:08:05.228 或是多长一条腿 0:08:05.252,0:08:06.898 那会十分有趣,不是吗 0:08:06.922,0:08:08.458 但确切的是 0:08:08.482,0:08:12.832 CRISPR 正被成千上万的科学家利用 0:08:12.856,0:08:15.228 去做十分重要的工作 0:08:15.252,0:08:20.696 例如建造更好的动物疾病模型 0:08:20.720,0:08:25.702 或是找到经济的化学物质[br]生产方法 0:08:25.726,0:08:29.608 用它们进行工业生产和发酵 0:08:30.021,0:08:33.482 甚至是有关基因功能的基本研究 0:08:34.022,0:08:36.951 这才是 CRISPR 真正的用处 0:08:36.975,0:08:40.439 我不赞同让它的瑕疵 0:08:40.463,0:08:42.219 掩盖了它真正的光芒 0:08:42.243,0:08:46.817 不计其数的科学家[br]呕心沥血造就了 CRISPR 0:08:46.841,0:08:48.460 我认为十分明智的是 0:08:48.484,0:08:52.994 这些科学家受到了社会的广泛支持 0:08:53.423,0:08:54.582 想一想 0:08:54.606,0:08:58.625 我们有着能够让一小部分人[br]在里面倾其一生 0:08:58.983,0:09:02.292 从事科学研究的机构 0:09:02.984,0:09:06.355 这让我们所有人[br]成为了 CRISPR 的创造者 0:09:06.998,0:09:11.466 让我们成为 CRISPR[br]的掌控者 0:09:11.490,0:09:13.297 我们需要负起责任来 0:09:13.749,0:09:17.705 所以我们需要[br]重视这方面的技术 0:09:18.010,0:09:20.029 因为,只有这样 0:09:20.415,0:09:24.767 我们才能掌控这些技术的发展 0:09:24.791,0:09:26.723 和它们的应用 0:09:26.747,0:09:30.502 然后确保到最后[br]我们能得到正面的结果 0:09:31.034,0:09:34.166 不管是对这颗星球[br]还是我们自己 0:09:34.698,0:09:35.890 谢谢 0:09:35.914,0:09:37.236 (掌声) 0:09:36.151,0:09:40.151 Translated by: Elvis Liu